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<title>Go 为什么不支持可重入锁？ - 花落雨忧</title>

<meta property="og:title" content="Go 为什么不支持可重入锁？ - 花落雨忧">



    



    
    <meta property="description" content="大家好，我是煎鱼。
程序里的锁，是很多小伙伴在写分布式应用时用的最多的一个利器之一。
使用 Go 的同学里，绝大部分都有其他语言的经验，就会对其中一点有疑惑，那就是 Go 里的锁，竟然不支持可重入？
为此，今天煎鱼带大家一起来了解这里的设计考量，看看为什么。
[&amp;hellip;] 如果对已经上锁的普通互斥锁进行 “加锁” 操作，其结果要么失败，要么会阻塞至解锁。
锁的场景如下： &amp;hellip;">
    <meta property="og:description" content="大家好，我是煎鱼。
程序里的锁，是很多小伙伴在写分布式应用时用的最多的一个利器之一。
使用 Go 的同学里，绝大部分都有其他语言的经验，就会对其中一点有疑惑，那就是 Go 里的锁，竟然不支持可重入？
为此，今天煎鱼带大家一起来了解这里的设计考量，看看为什么。
[&amp;hellip;] 如果对已经上锁的普通互斥锁进行 “加锁” 操作，其结果要么失败，要么会阻塞至解锁。
锁的场景如下： &amp;hellip;">
    






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                                            <a href="/posts/go/again-mutex/">Go 为什么不支持可重入锁？</a>
                                        </h2>
                                        
                                        <div class="post-byline">Published on
                                            <a class="date" href="javascript:;">2021/12/31</a>
                                            
                                            
                                            
                                            
                                            
                                        
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                                    <div class="post-content">
                                        <p>大家好，我是煎鱼。</p>
<p>程序里的锁，是很多小伙伴在写分布式应用时用的最多的一个利器之一。</p>
<p>使用 Go 的同学里，绝大部分都有其他语言的经验，就会对其中一点有疑惑，那就是 <strong>Go 里的锁，竟然不支持可重入</strong>？</p>
<p>为此，今天煎鱼带大家一起来了解这里的设计考量，看看为什么。</p>
<h2 id="可重入锁">可重入锁</h2>
<p>如果对已经上锁的普通互斥锁进行 “加锁” 操作，其结果要么失败，要么会阻塞至解锁。</p>
<p>锁的场景如下：</p>
<ul>
<li>在加锁上：如果是可重入互斥锁，当前尝试加锁的线程如果就是持有该锁的线程时，加锁操作就会成功。</li>
<li>在解锁上：可重入互斥锁一般都会记录被加锁的次数，只有执行相同次数的解锁操作才会真正解锁。</li>
</ul>
<p>简单来讲，可重入互斥锁是互斥锁的一种，同一线程对其多次加锁不会产生死锁，又或是导致阻塞。</p>
<p>不同语言间实现可能或多或少有些区别，但大体意思差不多。</p>
<p>请你想一下，Go 是怎么样的呢？</p>
<h2 id="go-支持情况">Go 支持情况</h2>
<p>我们看到以下这个 Go 互斥锁例子：</p>
<div class="highlight"><pre style="color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4"><code class="language-golang" data-lang="golang"><span style="color:#66d9ef">var</span> <span style="color:#a6e22e">mu</span> <span style="color:#a6e22e">sync</span>.<span style="color:#a6e22e">Mutex</span>

<span style="color:#66d9ef">func</span> <span style="color:#a6e22e">main</span>() {
	<span style="color:#a6e22e">mu</span>.<span style="color:#a6e22e">Lock</span>()
	<span style="color:#a6e22e">mu</span>.<span style="color:#a6e22e">Lock</span>()
}
</code></pre></div><p>这段 Go 程序会阻塞吗？不会，会报以下错误：</p>
<pre><code>fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
</code></pre><p>Go 显然是不支持可重入互斥锁的。</p>
<h2 id="官方回复">官方回复</h2>
<h3 id="go-设计原则">Go 设计原则</h3>
<p>在工程中使用互斥的根本原因是：为了保护不变量，也可以用于保护内、外部的不变量。</p>
<p>基于此，Go 在互斥锁设计上会遵守这几个原则。如下：</p>
<ul>
<li>在调用 <code>mutex.Lock</code> 方法时，要保证这些变量的不变性保持，不会在后续的过程中被破坏。</li>
<li>在调用 <code>mu.Unlock</code> 方法时，要保证：
<ul>
<li>程序不再需要依赖那些不变量。</li>
<li>如果程序在互斥锁加锁期间破坏了它们，则需要确保已经恢复了它们。</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h3 id="不支持的原因">不支持的原因</h3>
<p>讲了 Go 自己的设计原则后，那为什么不支持可重入呢？</p>
<p>其实 Russ Cox 于 2010 年在《<a href="https://groups.google.com/g/golang-nuts/c/XqW1qcuZgKg/m/Ui3nQkeLV80J" title="Experimenting with GO">Experimenting with GO</a>》就给出了答复，认为递归（又称：重入）互斥是个坏主意，这个设计并不好。</p>
<p>我们可以结合官方的例子来理解。</p>
<p>如下：</p>
<div class="highlight"><pre style="color:#f8f8f2;background-color:#272822;-moz-tab-size:4;-o-tab-size:4;tab-size:4"><code class="language-golang" data-lang="golang"><span style="color:#66d9ef">func</span> <span style="color:#a6e22e">F</span>() {
        <span style="color:#a6e22e">mu</span>.<span style="color:#a6e22e">Lock</span>()
        <span style="color:#f92672">...</span> <span style="color:#a6e22e">do</span> <span style="color:#a6e22e">some</span> <span style="color:#a6e22e">stuff</span> <span style="color:#f92672">...</span>
        <span style="color:#a6e22e">G</span>()
        <span style="color:#f92672">...</span> <span style="color:#a6e22e">do</span> <span style="color:#a6e22e">some</span> <span style="color:#a6e22e">more</span> <span style="color:#a6e22e">stuff</span> <span style="color:#f92672">...</span>
        <span style="color:#a6e22e">mu</span>.<span style="color:#a6e22e">Unlock</span>()
}

<span style="color:#66d9ef">func</span> <span style="color:#a6e22e">G</span>() {
        <span style="color:#a6e22e">mu</span>.<span style="color:#a6e22e">Lock</span>()
        <span style="color:#f92672">...</span> <span style="color:#a6e22e">do</span> <span style="color:#a6e22e">some</span> <span style="color:#a6e22e">stuff</span> <span style="color:#f92672">...</span>
        <span style="color:#a6e22e">mu</span>.<span style="color:#a6e22e">Unlock</span>()
}
</code></pre></div><p>在上述代码中，我们在 <code>F</code> 方法中调用 <code>mu.Lock</code> 方法加上了锁。如果支持可重入锁，接着就会进入到 <code>G</code> 方法中。</p>
<p>此时就会有一个致命的问题，你<strong>不知道 <code>F</code> 和 <code>G</code> 方法加锁后是不是做了什么事情</strong>，从而导致破坏了不变量，毕竟随手起几个协程做点坏事，也是完全可能的。</p>
<p>这对于 Go 是无法接受的，可重入的设计<strong>违反了前面所提到的设计理念</strong>，也就是：“要保证这些变量的不变性保持，不会在后续的过程中被破坏”。</p>
<p>基于上述原因，Go 官方团队选择了没有支持该项特性。</p>
<h2 id="总结">总结</h2>
<p>Go 互斥锁没有支持可重入锁的设计，也是喜欢的大道至简的思路了，可能的干扰比较多，不如直接简单的来。</p>
<p>你在工作过程中有没有类似的疑惑呢，欢迎大家在评论区留言和交流：）</p>


                                        
                                        
                                        
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                                            </li>
                                            
                                            </ul>
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                                                <a href="https://www.lican.site/posts/go/switch-type/"
                                                    rel="prev">Go 泛型玩出花，详解新提案 switch type！</a> </div>
                                            
                                            
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                                                <a href="https://www.lican.site/posts/go/import-generics/">长达 12 年，Go 才引入泛型，是政治，还是技术问题？</a> 
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                    <p><span class="name">Lican</span></p>
                    <p class="intro">全栈开发者，爱好造轮子。</p>
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            </div>
            
            <p>
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        <h2 class="widget-title">开源项目</h2>
        <div class="textwidget">
            <div id="projects" style="line-height: 22px;">
                
                <a href="https://github.com/idoubi/gonews"
                    target="_blank">gonews</a>: &nbsp;Daily news for golang<br>
                
                <a href="https://github.com/idoubi/sql2struct"
                    target="_blank">sql2struct</a>: &nbsp;Generate go struct according to SQL<br>
                
                <a href="https://github.com/idoubi/goz"
                    target="_blank">goz</a>: &nbsp;Request library used in golang<br>
                
        </div>
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